PUMA在甲基苯丙胺诱导的多巴胺能神经元凋亡中的作用

【作者】 陈传香； 秦曹李弢； 杜思昊； 乔东访； 徐静涛； 王起； 王爱枫； 谢卫兵； 王慧君；

【机构】 南方医科大学法医学系；

【摘要】 【目的】探讨p53上调凋亡调制物(PUMA)在甲基苯丙胺诱导的神经凋亡中的作用。【材料和方法】选择大鼠多巴胺能神经细胞(PC12)和人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)为研究对象,设置不同浓度梯度及时间梯度的甲基苯丙胺溶液分别处理细胞,使用western blot检测PUMA的表达情况;为了探讨PUMA与甲基苯丙胺诱导的神经细胞凋亡的关系及相关机制,使用siRNA敲低PUMA基因,然后使用流式细胞术及TUNEL染色的方法检测甲基苯丙胺处理后PC12细胞及SH-SY5Y细胞凋亡情况,并采用Westem检测凋亡相关marker蛋白Caspase-3、PARP的表达水平和经典线粒体凋亡途径关键蛋白Bax、Bcl-2的表达情况及细胞色素C(Cyt-C)的线粒体-胞浆转位情况。【结果】甲基苯丙胺的处理使PC12细胞及SH-SY5Y细胞中PUMA蛋白的表达水平升高,PC12细胞中,甲基苯丙胺浓度在3.0mM时PUMA蛋白的表达量为对照组的4.5倍;在SH-SY5Y细胞中,甲基苯丙胺浓度为2.0mM时PUMA蛋白的表达量为正常的2倍。甲基苯丙胺可引起PC12细胞及SH-SY5Y细胞凋亡增加,凋亡marker基因Caspase-3和PARP蛋白的表达增加,而敲低了PUMA的表达后,其表达明显减低。甲基苯丙胺处理后,流式细胞术和TUNE染色检测凋亡细胞的数量与对照组相比明显增加,敲低了PUMA的表达后,凋亡细胞的数量与甲基苯丙胺处理组相比显著减低。甲基苯丙胺处理PC12细胞及SH-SY5Y细胞,使促凋亡蛋白Bax表达增加,抑凋亡蛋白Bcl-2表达降低,并使Cyt-C从线粒体内流出至细胞浆;而敲低了PUMA的表达后,使Bax表达降低,Bcl-2表达升高,并阻止了Cyt-C从线粒体内外流至细胞浆。【结论】PUMA在甲基苯丙胺诱导的神经凋亡中起重要作用。甲基苯丙胺处理使PUMA的表达升高,PUMA通过激活Bax的表达,抑制Bcl-2的表达,使Cyt-C从线粒体外流至胞浆,激活Caspase33和PARP蛋白的表达,从而引起神经细胞凋亡。更多还原